chuyên đề áp suất- lực đẩy ác si mét hsg lý 8

Lý do chọn đề tài Để học tập môn Vật lý đạt kết quả cao đặc biệt là đạt kết quả trong các cuộc thi chất lượng học kì, thi học sinh giỏi các cấp, ngoài việc nắm vững lý thuyết cần phải bi

PHẦN I PHẦN MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài

Để học tập môn Vật lý đạt kết quả cao đặc biệt là đạt kết quả trong các cuộc thi chất lượng học kì, thi học sinh giỏi các cấp, ngoài việc nắm vững lý thuyết cần phải biết ứng dụng lý thuyết vào giải bài tập một cách thành thạo; nhưng để giải bài tập thành thạo thì việc định hướng, phân loại bài tập là vô cùng cần thiết

Trong môn Vật lý ở trường trung học cơ sở, bài tập lực tương đối khó, trừu tượng đối với học sinh Trong phần cơ học thì bài tập về lực Ác si mét có nhiều dạng Vậy làm thế nào để giải bài tập lực Ác si mét dễ dàng hơn? Đó là câu hỏi đặt ra không chỉ riêng tôi mà là câu hỏi chung cho những giáo viên dạy bồi dưỡng và học sinh học bồi dưỡng

2 Mục đích nghiên cứu đề tài

Hiện nay trên thị trường có rất nhiều loại sách bài tập nâng cao nhằm đáp ứng nhu cầu học tập của học sinh nhưng qua tham khảo một số sách tôi nhận thấy, đa phần các sách này đều đưa ra các bài tập cụ thể và hướng dẫn giải Các bài tập thuộc nhiều dạng khác nhau được đặt kế tiếp nhau, các bài tập cùng loại lại đặt cách xa nhau hoặc trong một quyển sách không có đủ các dạng bài tập cơ bản về phần quang hình Nói chung là các sách viết ra chưa phân loại các dạng bài tập một cách cụ thể Chính vì cách viết sách như vậy dẫn đến việc các giáo viên trong quá trình giảng dạy rất mất nhiều thời gian cho việc đầu tư trong một buổi dạy, còn học sinh làm bài tập một cách tràn lan và làm bài nào biết bài đó, không có phương pháp giải chung nên kết quả học tập chưa đạt hiệu quả cao Việc học tập trở nên khó khăn hơn và gây cho các em có nhiều nản chí khi muốn

tự nâng cao kiến thức của mình

Trong những năm gần đây, phần bài tập về lực luôn xuất hiện trong các đề thi HSG các cấp và chiếm từ 3 đến 4 điểm

Vì lý do trên, qua nhiều năm công tác với những hiểu biết và chút kinh nghiệm của bản thân, tôi mạnh dạn nêu lên một số suy nghĩ của mình về:

“Một số giải pháp hướng dẫn học sinh giải bài toán lực Ác si mét vật lý 8’’; với mong muốn hoạt động dạy và học của giáo viên cũng như học sinh sẽ

thu được kết quả cao hơn Ngoài ra, tôi cũng muốn tạo ra hướng đi mới trong việc tham khảo các loại sách bài tập nâng cao

3 Đối tượng nghiên cứu

Học sinh khối 8 trường THCS TT Nham Biền số 1

4 Nhiệm vụ nghiên cứu

Xây dựng nội dung bài tập đưa ra phù hợp, các dạng bài phong phú; đường lối, sự dẫn dắt hấp dẫn, gây hứng thú cho người học; đặc biệt là khả năng áp

dụng tư duy toán học vào vật lý Từ đó giúp học sinh có thể dễ dàng hơn trong việc giải bài tập từ đại trà tới bài tập nâng cao Học sinh phát huy được khả năng phân tích, tổng hợp, khái quát qua hoạt động thảo luận nhóm Từ đó hình thành khả năng tư duy vật lý sáng tạo trong học tập

Cách giải hay, ngắn gọn, dễ hiểu, các biện pháp đưa ra có tính khả thi cao; tạo đà cho giáo viên, học sinh đổi mới cách dạy, cách học trong giai đoạn hiện nay

5 Phương pháp nghiên cứu

Thực tế trong quá trình dạy học Vật lý cũng cho thấy, không có một phương pháp dạy nào được áp dụng tách biệt hoàn toàn so với các phương pháp khác Vì vậy việc giải các bài toán Vật lý thường kết hợp với việc giải thích, bài giải minh họa……Hơn nữa, việc áp dụng phương pháp còn phụ thuộc vào nội dung kiến thức và trình độ nhận thức của học sinh Trong quá trình nghiên cứu tôi áp dụng linh hoạt, lồng ghép các phương pháp nghiên cứu nhằm mục tiêu đưa ra cách giải hay, ngắn gọn, dễ hiểu, các biện pháp đưa ra có tính khả thi cao; tạo đà cho giáo viên, học sinh đổi mới cách dạy, cách học trong giai đoạn hiện nay

PHẦN II PHẦN NỘI DUNG

1 Một số vấn đề liên quan

Vật lý là môn khoa học thực nghiệm, kiến thức vật lý gắn kết một cách chặt chẽ với thực tế cuộc sống con người, những hiện tượng vật lý trong cuộc sống luôn đặt ra cho ta câu hỏi cần giải thích Khi đã giải thích được ta sẽ giải quyết được nhiều vấn đề khác có liên quan đến kiến thức vật lý đó Đặc điểm ở lứa tuổi các em học sinh cấp THCS là luôn luôn thích tìm hiểu, khám phá thế giới xung quanh mình Vậy để tiết học không khô khan, tránh học lý thuyết suông thì giáo viên cần đưa kiến thức vật lý của bài học vào cuộc sống sẽ giúp các em thấy được niềm vui, thấy được lợi ích thiết thực của việc học môn vật lý,

nó không còn xa lạ với các em nữa, làm cho các em muốn học, yêu thích học môn vật lý hơn, mà một khi các em đã thích học thì chắc chắn các em sẽ tự học,

tự tìm tòi, tự khám phá, có hứng thú trong học tập có nghĩa là ta đã kích thích được tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của học sinh Hơn nữa, trong sách giáo khoa, bài tập định tính và câu hỏi liên hệ thực tế rất ít, không đa dạng, phong phú và không thật sự gần gũi với thực tế đời sống hàng ngày của các em

2 Thực trạng của nội dung cần nghiên cứu

a Thuận lợi

Với sự phát triển bùng nổ của ngành công nghệ, học sinh lớp 8,9 hiện nay

đã tiếp cận và làm quen với chương trình đổi mới giáo dục và các phương pháp học tập mới Các thầy cô đã lựa chọn những phương pháp thích hợp nhất để truyền thụ kiến thức cho các em

Với trang thiết bị cũng như cơ sở vật chất hiện nay đã trang bị cho các trường học là khá đầy đủ, phần nào cũng tạo điều kiện thuận lợi cho học sinh tự tìm tòi, tích lũy kinh nghiệm qua các thí nghiệm kiểm chứng, thí nghiệm thực tế của cuộc sống; từ đó tạo điều kiện tốt, môi trường thuận lợi để các em có thể tiếp thu kiến thức một cách tốt nhất

b Khó khăn

Vật lý là bộ môn khoa học có liên quan tới những sự vật, hiện tượng mà các em mới được làm quen, cũng như kiến thức toán của học sinh còn hạn chế Học sinh được học nhiều bộ môn khác nhau với những phương pháp giảng dạy khác nhau của nhiều thầy cô giáo

Tư duy vật lý của học sinh còn hạn chế nên khả năng tiếp thu bài ngay trên lớp còn chậm, từ đó không nắm chắc kiến thức, kĩ năng cơ bản, định lý, hệ quả;

do đó khó hoàn thiện tốt được một bài toán lực Ác si mét vật lý 8

* Kết quả khảo sát trước khi thực hiện sáng kiến

* Nguyên nhân dẫn tới kết quả

Do tư duy của học sinh còn hạn chế nên khả năng tiếp thu bài còn chậm, lúng túng; từ đó không nắm chắc các kiến thức, kĩ năng cơ bản, định lý, các hệ quả do đó khó hoàn thiện một bài toán lực Ác si mét hay hệ lực

Đa số học sinh chưa có định hướng chung về phương pháp học lý thuyết, chưa biến đổi được công thức hay phương pháp giải một bài toán vật lý

Kiến thức hình học về hệ trục tọa độ của học sinh chưa tốt nên có những học sinh không giải được bài toán

3 Đề xuất các giải pháp

Để học sinh có thể khắc sâu kiến thức, tự lực vận dụng vào giải toán lực

Ác si mét vật lý 8 thì giáo viên phải luôn kiểm tra, khắc sâu cho học sinh một số kiến thức cơ bản sau:

a- Lực đẩy Ácsimet

* Một vật nhúng vào chất lỏng bị chất lỏng đẩy thẳng đứng từ dưới lên

trên với một lực có độ lớn bằng trọng lượng của phần chất lỏng mà vật chiếm chỗ Lực này gọi là lực đẩy Ac - si - mét

* Lực đẩy Ac si mét có phương thẳng đứng, chiều từ dưới lên

* Công thức tính độ lớn của lực đẩy Ac si met: FA = d.V

Trong đó: d là trọng lượng riêng của chất lỏng (N/m3)

V là thể tích phần chất lỏng bị vật chiếm chỗ (m3)

b- Sự nổi

Khi một vật bị nhúng ngập hoàn toàn trong chất lỏng thì bao giờ cũng có hai

lực tác dụng lên vật, đó là:

- Trọng lực có phương thẳng đứng ,chiều từ trên xuống dưới (P)

- Lực đẩy Ác si met có phương thẳng đứng, chiều từ dưới lên trên (FA)

* Vật chìm xuống dưới đáy khi: P >FA

* Vật nổi lên khi : P < FA

* Vật lơ lửng trong lòng chất lỏng khi: P = FA

* Khi vật nổi trên mặt thoáng của chất lỏng (đã đứng yên theo phương thẳng đứng) thì lúc này P = FA

* Lưu ý: Gọi dv là trọng lượng riêng của vật và dl là trọng lượng riêng của chất lỏng thì:

+ Vật sẽ chìm xuống khi : dv > dl

+ Vật sẽ lơ lững trong chất lỏng khi : dv = dl

+ Vật sẽ nổi lên mặt chất lỏng khi : dv < dl

3.1 Nội dung 1: Bài toán lực Ác si mét với vật đặc chìm trong chất lỏng

Khi một vật bị nhúng ngập hoàn toàn trong chất lỏng thì bao giờ cũng có hai

lực tác dụng lên vật, đó là:

- Trọng lực có phương thẳng đứng ,chiều từ trên xuống dưới (P)

- Lực đẩy Ác si met có phương thẳng đứng, chiều từ dưới lên trên (FA)

* Vật chìm xuống dưới đáy khi: P >FA

Đa số các bài ở dạng này chủ yếu yêu cầu học sinh tính toán các đại lượng vât lý như: trọng lượng riêng của vật, trọng lượng riêng của chất lỏng, thể tích của vật, lực đẩy Ác si mét…

Vì vậy để giải quyết yêu cầu học sinh cần nắm vững công thức liên quan tới các đại lượng:

;

10.

A



Bài tập cơ bản

Bài 1: Thả một vật làm bằng kim loại vào bình đo thể tích có vạch chia

độ thì nước trong bình từ mức 130 cm3 dâng lên đến mức 175 cm3 Nếu treo vật vào một lực kế trong điều kiện vẫn nhúng hoàn toàn trong nước thì lực kế chỉ F

= 4,2 N Cho trọng lượng riêng của nước d = 10000N/m3

a- Tính lực đẩy Ac si mét tác dụng lên vật

b- Tính khối lượng riêng của chất làm nên vật

Hướng dẫn giải:

a) Phần thể tích của nước bị vật chiếm chỗ: V = V2 - V1

= 175 - 130 = 45 (cm3) = 45.10

-6 (m3)

Lực đẩy Ac si met do nước tác dụng lên vật: FA = dV = 10000.45.10-6 = 0,45(N)

b) Khi treo vật bằng lực kế ở ngoài không khí và khi cân bằng thì lực kế chỉ :

P = F + FA = 4,2 + 0,45 = 4,65 (N)

Vì vật được nhúng hoàn toàn trong nước nên thể tích của vật chính bằng thể tích phần nước bị vật chiếm chỗ

6

P



d

Bài 2 : Một vật có khối lượng 567g làm bằng chất có khối lượng riêng 10,5

g/cm3 được nhúng hoàn toàn trong nước Tìm lực đẩy Acsimét tác dụng lên vật, cho TLR của nước là 104 N/m3

Hướng dẫn giải:

Thể tích của vật: V = 567  3 6 3

10,5

m

D



Vì vật được nhúng hoàn toàn trong nước nên thể tích phần nước bị vật chiếm chỗ bằng thể tích của vật

Lực đẩy Ác si mét do nước tác dụng lên vật là: FA = dV= 104.54.10-6 = 0,54(N)

Bài 3:Một vật làm bằng kim loại, nếu bỏ vào bình chứa có vạch chia thể

tích thì làm cho nước trong bình dâng lên thêm 100cm3( khi vật chìm trong nước).Nếu treo vật vào một lực kế thì lực kế chỉ 7,8N.Biết trọng lượng riêng của nước d= 10000N/m3.Tính lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên vật và xác định khối lượng riêng của chất làm nên vật

Hướng dẫn giải:

Thể tích của vật là: V = 100 cm3 = 100 10-6 m3 = 10-4 m3

Vì vật chìm trong nước nên thể tích phần nước bị vật chiếm chỗ bằng thể tích của vật

Lực đẩy Ac- si met do nước tác dụng lên vật là:

FA = dV= 10000.10-4 = 1 (N)

Trọng lượng riêng của chất làm nên vật:

4

7,8

10

P

d

Bài4: Một vật có khối lượng 0,5kg và khối lượng riêng 10,5g/cm3 được thả vào một chậu nước.Vật bị chìm xuống đáy hay nổi lên mặt nước? Tại sao ?Tính lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên vật.Cho trọng lượng riêng của nước d = 10000N/

m3

Hướng dẫn giải:

Khối lượng riêng của vật: D = 10,5 (g/cm3) = 10,5.1000 = 10500 (kg/m3) Trọng lượng riêng của vật: dv = 10D= 10 10500= 105000 (N/m3)

Vì dv > d : nên vật chìm xuống đáy chậu nước

Thể tích của vật : V = 0,5 4 3

0, 476 10 10500

m

m D



Vì vật chìm trong nước nên thể tích phần nước bị vật chiếm chỗ bằng thể tích của vật

Lực đẩy Ac- si met do nước tác dụng lên vật là:

FA = dV= 10000.0,476.10-4 = 0,476 (N)  0,48 (N)

Bài 5: Một quả cầu bằng sắt có khối lượng 0,5 kg được thả vào trong dầu.

Biết lực đẩy tác dụng lên quả cầu là 0,5 N Cho biết trọng lượng riêng của dầu là

d1 = 8000 N/m3 Tính trọng lượng riêng d2 của sắt

Hướng dẫn giải:

Gọi V là thể tích của quả cầu, khi thả vào trong dầu, quả cầu sẽ bị chìm nên thể tích của phần quả cầu bị dầu chiếm chỗ bằng thể tích của quả cầu

Lực đẩy Ac- si met do dầu tác dụng lên quả cầu là: FA = d1V

1

A

F V

d



Trọng lượng của quả cầu: P = 10m = 10 0,5 = 5 ( N)

Trọng lượng riêng của sắt: 4  3

4

P





3.2 Nội dung 2: Bài toán lực Ác si mét với vật rỗng, vật nổi

Với bài toán vật rỗng, vật nổi trên mặt thoáng hoặc vật đặc nhúng trong hai chất lỏng có trọng lương riêng khác nhau; ngoài các công thức ở dạng trên, học sinh cần sử dụng công cụ toán học với công thức về thể tích hình trụ, hình cầu

3

2 2

4

3

.

4

d

 



Học sinh vận dụng linh hoạt công thức toán học để tính thể tích phần đặc, phần rỗng, phần chìm trong chất lỏng hay thể tích phần nổi trên mặt thoáng Cũng cần chú ý tới sự nổi

* Vật nổi lên khi : P < FA

* Vật lơ lửng trong lòng chất lỏng khi: P = FA

* Khi vật nổi trên mặt thoáng của chất lỏng (đã đứng yên theo phương thẳng đứng) thì lúc này P = FA

* Lưu ý: Gọi dv là trọng lượng riêng của vật và dl là trọng lượng riêng của chất

lỏng thì:

+ Vật sẽ chìm xuống khi : dv > dl

+ Vật sẽ lơ lững trong chất lỏng khi : dv = dl

+ Vật sẽ nổi lên mặt chất lỏng khi : dv < dl

Bài tập cơ bản

Bài 1: Một quả cầu có trọng lượng riêng d1=8200N/m3, thể tích

V1=100cm3, nổi trên mặt một bình nước Người ta rót dầu vào phủ kín hoàn toàn quả cầu Trọng lượng riêng của dầu là d2=7000N/m3 và của nước là d3=10000N/

m3.Tính thể tích phần quả cầu ngập trong nước khi đã đổ dầu

Hướng dẫn giải: Gọi V2, V3 lần lượt là phần thể tích quả cầu ngập trong dầu và ngập trong nước

Ta có: V1 = V2 +V3  V2 = V1 - V3

Lực đẩy Ác si mét do dầu và do nước tác dụng lên quả cầu là:

FA1 = d2 (V1 - V3) và FA2 = d3V3 = d3 V3

Trọng lượng của quả cầu là: P = d1V1

Vì quả cầu cân bằng nên: FA1 + FA2 = P d2 (V1 - V3) + d3V3 = d1V1

 d2V1- d2V3 +d3V3 = d1V1  V3( d3 -d2) = V1(d1 - d2)

3



Bài 2: Một viên bi sắt rỗng ở giữa Khi nhúng vào nước nó nhẹ hơn khi để

ngoài không khí 0,15 N, Tìm trọng lượng của viên bi đó khi nó ở ngoài không khí, Biết dn = 10000 N/m3 ; dsắt = 78000 N/m3 Thể tích phần rỗng của viên bi là

Vrỗng = 5 cm3

Hướng dẫn giải:

Lực đẩy Ác si mét tác dụng vào viên bi chính bằng phần trọng lượng viên

bi bị giảm khi nhúng vào trong nước: FA = 0,15N

Ta có: FA = dnV (V là thể tích của viên bi sắt)

10000

A n

F

d



Viên bi bị rỗng nên phần thể tích đặc của viên bi là:

Vđặc = V - Vrỗng = 15.10-6 - 5.10-6 = 10.10-6 = 10-5 (m3)

Trọng lượng của viên bi là: P = dsắt.Vđặc= 78.103 10-5= 78.10-2 = 0,78(N)

Bài 3: Một quả cầu làm bằng kim loại có khối lượng riêng 7500 kg/m3 nổi trên mặt nước, tâm của quả cầu nằm trên cùng mặt phẳng với mặt thoáng của nước Quả cầu có một phần rỗng có dung tích 1 dm3 Tính trọng lượng của quả cầu (Cho khối lượng riêng của nước 1000 kg/m3)

Hướng dẫn giải:

Gọi V là thể tích quả cầu, V1 là thể tích phần đặc,

V2 là thể tích phần rỗng

d là trọng lượng riêng của nước,

d1 là trọng lượng riêng của quả cầu

Phần thể tích quả cầu chìm trong nước là V2 nên

lực đâỷ Acsimét tác dụng lên quả cầu là: FA = d V2 2F A

V d

Vì quả cầu cân bằng nên trọng lượng của quả cầu: P = FA V 2P

d

Thể tích của phần đặc là: 1

1

P V d



mà V - V1 = V2

3 1

2

10



10000 75000 1000



V2

V1 V

Bài 4: Một quả cầu bằng đồng có khối lượng 100 g thể tích 20 cm3 Hỏi quả cầu rỗng hay đặc? Thả vào nước nó nổi hay chìm? (Biết khối lượng riêng của đồng là 8 900 kg/m3 , trọng lượng riêng của nước là 10 000 N/m3)

Hướng dẫn giải: Giả sử quả cầu đặc thì khối lượng của quả cầu là:

Áp dụng công thức: D = V m  m = D.V = 8 900 0,00 002 = 0,178 kg

- Với khối lượng đã cho 100g thì quả cầu đã bị rỗng ruột

Trọng lượng của quả cầu đã cho : P = 10m = 1 N

Lực Ác - si - mét đẩy lên quả cầu là: FA = d.V = 10 000 0,00002 = 0,2 N Vậy quả cầu sẽ bị chìm khi thả vào nước, vì P > FA

Bài 5 : Một miếng thép có một lỗ hổng ở bên trong Dùng lực kế đo trọng

lượng của miếng thép trong không khí thấy lực kế chỉ 370N Nhúng ngập miếng thép trong nước thì thấy lực kế chỉ 320 N Hãy xác định thể tích của lỗ hổng? Trọng lượng riêng của nước là 10 000N/m3: của thép là 78 000N/m3

Hướng dẫn giải: Lực đẩy Acsimet do nước tác dụng lên miếng thép :

F = P1- P2 = dn V (1)

Trong đó, P1; P2 lần lượt là độ chỉ của lực kế khi miếng thép ở trong không khí

và trong nước: dn là trọng lượng riêng của nước và V là thể tích miếng thép

Từ (1)  V =

n

d

P

P1  2

thể tích này là thể tích của khối thép đặc cộng với thể tích với lỗ hổng trong miếng thép: V = V1+ V2 (với V2 là thể tích lỗ hổng )

Ta có: V2= V - V1 =

1

1 2 1

d

P d

P P

n





Trong đó P1 là trọng lượng riêng thép trong không khí (bỏ qua lực đẩy Acsimet do không khí tác dụng lên miếng thép) và d1

là trọng lượng riêng của thép



Bài 6: Một quả cầu có trọng lượng riêng d1 = 8200N/m3, có thể tích V1 = 100cm3, nỏi trên mặt một bình nước Người ta rót dầu vào phủ kín hoàn toàn quả cầu Trọng lượng riêng của dầu là d2 = 7000N/m3 và của nước là d3 =10000N/

m3

a)Tính thể tích phần quả cầu ngập trong nước khi đã đổ dầu

`b) Nếu tiếp tục rót thêm dầu vào thì thể tích phần ngập trong nước của quả cầu thay đổi như thế nào ?

Hướng dẫn giải:

a) Gọi V2 và V3 lần lượt là thể tích của phần quả cầu ngập trong dầu và thể tích của phần quả cầu ngập trong nước Ta có: V1 = V2 + V3  V2 = V1 - V3 (1)

Trọng lượng của quả cầu: P = d1V1

Lực đẩy Acsimét do dầu tác dụng lên quả cầu: FA1 = d2V2

Lực đẩy Acsimét do nước tác dụng lên quả cầu: FA2 = d3V3.

Quả cầu cân bằng trong nước và dầu bằng nên : P = FA1 + FA2

 d1.V1 = d2V2 + d3V3 (2)

Thay (1) vào (2) , ta được: d1.V1 = d2(V1 - V3 ) + d3V3 = d2V1- d2V3+d3V3

 d3V3 - d2V3= d1V1 - d2V1  V3(d3 - d2) = V1(d1 - d2)

 3

Vậy thể tích phần quả cầu ngập trong nước khi đã đổ dầu dầu là: 40 cm3



 , ta thấy thể tíc phần quả cầu ngập trong nước (V3) chỉ phụ thuộc vào V1, d1, d2 và d3 mà không phụ thuộc vào độ sâu của quả cầu trong dầu, cũng như lượng dầu đổ thêm vào Do đó nếu tiếp tục đổ thêm dầu vào thì thể tích phần quả cầu ngập trong nước cũng không thay đổi

3.3 Nội dung 3: Bài toán lực Ác si mét với chất khí

Bài toán lực Ác si mét vơí chất khí chủ yếu sử dụng bóng bay, khí cầu hay các dạng tương tự Học sinh cần lưu ý điểm mấu chốt là lực Ác si mét sẽ bằng tổng trọng lượng của các vật liệu liên quan tới bóng bay, khí cầu Từ việc nắm bắt được sự cân bằng hệ lực tác dụng lên vật thì sẽ giải quyết được các yêu cầu bài toán đưa ra

A

F F

Bài tập cơ bản:

Bài 1: Một quả bóng bay của trẻ em được thổi phồng bằng khí hiđrô có

thể tích V= 4dm3 Vỏ bóng bay có khối lượng mo = 3g buộc vào một sợi dây dài

và đều có khối lượng 1g trên 10m Tính chiều dài của sợi dây được kéo lên khi quả bóng đứng cân bằng trong không khí Biết khối lượng riêng của không khí

là D1 = 1,3.10-3 g/cm3 và khối lượng riêng của khí hiđrô là D2 = 0,09 10-3g/cm3 Cho rằng thể tích quả bóng và khối lượng riêng của không khí không thay đổi khi quả bóng bay lên

Hướng dẫn giải:Khi cân bằng lực đẩy ácsimet FA của không khí tác dụng lên quả bóng bằng tổng trọng lượng : P0 của vỏ bóng; P1 của khí hiđrô và P2 của phần sợi dây bị kéo lên

FA = P0 + P1 + P2

 d1V = P0 + d2V + P2 (d1 là TLR của không khí, d2 là TLR của khí Hiđrô)

d1 = 10D1 = 10.1,3.10-3.103 = 13N/m3; d2 = 10D2 = 10.0,09.10-3.103 = 0,9N/m3;

Suy ra trọng lượng P2 của phần sợi dây bị kéo lên là:

P = d V - d V - P = V(d – d ) – P = V (d – d ) – 10.m